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SY/T 7347-2016

SY/T 7347-2016 油气架空管道防腐保温技术标准

译制单位:管道助手

中华人民共和国石油天然气行业标准

油气架空管道防腐保温技术标准

Oil and gas overhead pipeline anti-corrosion and insulation technology standards

SY/T 7347-2016

发布公告

国 家能源局公告 2016年 第29

现批准《油气架空管道防腐保温技术标准》为石油天然气行业标准,编号为SY/T 7347-2016,自20170501日起实施。

本标准由石油工业标准化技术委员会油气储运专业标准化委员会归口,由中国石油天然气管道工程有限公司负责解释。

国 家能源局

20161205

本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。

本标准为首 次编制发布,填补国内**油气长输架空管道防腐、保温通用技术空白**,统一油气行业架空管道防腐选材、保温结构、施工工艺、质量验收标准。本次编制主要技术原则:

1. 区分架空管道与埋地管道环境差异,针对性优化露天、大风、雨雪、紫外线工况技术指标;

2. 整合防腐、保温、保护层一体化管控,明确常温、低温、伴热管道分类要求;

3. 完善橡塑、矿物棉、硬质泡沫、喷涂浇注等各类保温材料施工工艺;

4. 细化架空管道支座、吊架、膨胀缝、防水排水专项构造要求;

5. 增设高寒、高温、沿海盐雾、强腐蚀特殊环境专项技术条款;

6. 统一进场检验、施工偏差、竣工验收、运维管理判定规则。

本标准主编单位:中国石油天然气管道工程有限公司、中国石油管道科技研究中心

本标准参编单位:中石油西部管道分公司、中石化长输油气管道检测公司、山东鲁阳节能材料股份有限公司、河北昊天节能装备有限公司、中油防腐工程研究院、中海油能源发展装备技术公司

本标准主要起草人:王怀义、廖荣平、张来勇、刘建伟、赵文博、陈峰、马振东、周永、吴庆国、高岩、孙洪亮

本标准主要审查人:杨宏伟、张宏、王强、刘福东、李刚

1 范 围

1.0.1

本标准规定了油气架空钢质管道防腐、保温、保护层的术语定义、基本规定、材料要求、结构设计、施工工艺、质量检测、验收规则、运行维护要求。

1.0.2

本标准适用于石油、天然气站场外架空敷设钢质输送管道;适用介质温度:-20℃80℃,公称直径DN50DN1400,设计压力≤10.0MPa的油气输送管道。

1.0.3

本标准适用管道类型:原油管道、成品油管道、天然气管道、油气混输管道;适用环境:露天平原、山区、沿海盐雾、高寒干旱工业大气环境。

1.0.4

本标准不适用于海底管道、城市市政热力管道、核电站管道、化工剧毒强腐蚀特种工艺管道。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件;凡是不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

1. GB/T 191 包装储运图示标志

2. GB/T 10294 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法

3. GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度目视评定

4. GB/T 17643 土工合成材料 聚乙烯土工膜

5. GB 50235 工业金属管道工程施工规范

6. GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工规范

7. GB/T 21465 绝热术语

8. SY/T 0315 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范

9. SY/T 0324 直埋高温钢质管道保温技术规范

10. SY/T 4113 管道防腐保温工程无损检测规范

3 术语和定义

3.0.1 架空油气管道 overhead oil and gas pipeline

采用管架、桁架、支墩支撑,悬空敷设,暴露于大气自然环境中的油气输送钢质管道。

3.0.2 防腐蚀层 anti-corrosion coating

涂刷或包覆于钢管外壁,阻隔大气腐蚀、电化学腐蚀、盐雾腐蚀的防护涂层。

3.0.3 保温层 thermal insulation layer

包覆于防腐层外侧,用于控制介质温度、减少冷热损失、防止介质凝冻、降低能耗的绝热层。

3.0.4 保护层 outer protective layer

保温层最外侧防护结构,抵御紫外线、风雨冲刷、机械撞击,延长保温结构使用寿命。

3.0.5 伴热保温 tracing insulation

增设伴热电缆、伴热管,配合保温层维持介质温度,防止高凝原油、粘稠介质低温凝固的复合保温结构。

3.0.6 伸缩膨胀缝 expansion joint

为消除温度应力,在保温层预留的弹性缝隙,填充柔性耐温密封材料。

4 基本规定

4.1 管道分类

1. 按介质温度:低温防冻管道(-20℃15℃)、常温输送管道(15℃50℃)、中温保温管道(50℃80℃);

2. 按防护形式:单纯防腐管道、防腐+保温管道、伴热+防腐+保温复合管道;

3. 按环境等级:普通大气环境、潮湿工业环境、沿海盐雾环境、高寒风沙环境。

4.2 通用施工要求

4.2.1(主控项目)

管道防腐、保温施工必须在管道焊接、探伤、压力试验合格后方可开展;严禁带缺陷、带压力施工保温防腐。

4.2.2

露天架空施工环境温度宜为5℃35℃;雨雪、大风(风力≥5级)、沙尘、结露天气严禁露天保温作业。

4.2.3

架空管道保温结构由内至外标准层级:钢制工作管防腐底漆防腐面漆保温层防水隔潮层外保护层。

4.3 质量验收通用原则

1. 主控项目100%合格,严禁不合格项;

2. 一般项目抽检合格率≥90%,超出偏差限值必须整改;

3. 高处架空管道全数检查外观、固定、防水密封。

5 原材料技术要求

5.1 防腐材料

5.1.1 钢材表面处理

钢管外壁除锈等级不得低于Sa2.5级;除锈完成4h内涂刷底漆,潮湿环境2h内完成底漆涂装。

5.1.2 防腐涂料性能

检测项目

技术指标

适用环境

干膜厚度(底漆)

≥60μm

全部架空管道

干膜厚度(面漆)

≥80μm

户外裸露管道

耐盐雾性能

≥1000h无锈蚀

沿海盐雾区

附着力

≥5MPa

全部管道

5.2 保温材料分类及指标

5.2.1 矿物棉保温材料(岩棉、硅酸铝、玻璃棉)

适用于中温、防冻、阻燃要求高的架空管道,技术指标:

检测项目

技术指标

试验依据

导热系数(常温)

≤0.042W/(m·K)

GB/T 10294

体积密度

100200kg/m³

抽样检测

阻燃等级

A级不燃

燃烧性能试验

使用温度范围

-50℃450℃

长期使用

5.2.2 硬质聚氨酯泡沫塑料

适用于常温油气管道防冻保冷,闭孔结构防水性优异:密度≥55kg/m³,闭孔率≥88%,吸水率≤3%,最高使用温度≤120℃

5.2.3 浇注、喷涂保温材料

现场浇注料配比准确、固化密实;喷涂材料无流淌、无空鼓,成型厚度均匀,粘结强度≥0.06MPa

5.3 保护层材料

5.3.1 金属保护层

采用铝合金板、镀锌钢板、不锈钢薄板;厚度:DN≤300管道≥0.5mmDN300管道≥0.75mm;表面耐紫外线、无锈蚀。

5.3.2 非金属保护层

玻璃钢、防水卷材、耐候涂层;拉伸强度≥90MPa,耐紫外老化2000h无粉化开裂。

6 结构设计要求

6.1 防腐结构设计

6.1.1

普通大气环境:底漆+面漆双层防腐,总膜厚≥140μm;沿海盐雾、化工腐蚀环境:增设中间防腐漆,总膜厚≥220μm

6.1.2

管道焊缝、弯头、支座等死角部位,必须加厚涂装,局部膜厚增加20%

6.2 保温层厚度设计

6.2.1

保温厚度按介质防凝、环境防冻、能耗限值三重计算确定;架空管道风速修正系数不得小于1.2

6.2.2

厚度允许偏差:硬质材料±5mm;软质纤维材料+10mm-5mm;多层保温错缝敷设,错缝间距≥100mm

6.3 特殊构造设计

6.3.1 支座、吊架保温处理

架空管道管托、吊架位置必须设置隔热垫块,阻断冷桥、热桥;垫块耐温≥200℃,抗压强度≥0.8MPa;保温层不得被支架挤压破损。

6.3.2 法兰、阀门保温

法兰两侧预留拆卸间隙,单侧间隙=螺栓长度+20mm30mm;阀门采用可拆卸保温盒,便于检修拆装。

6.3.3 伸缩膨胀缝

直管段每隔50m80m设置一道保温伸缩缝;高温管道、温差波动大区域加密设置,缝隙填充柔性耐火密封材料。

6.3.4 排水防水构造

金属保护层纵向接缝布置在管道侧下方,顺水搭接;管道低点设置排水孔,防止雨水、冷凝水积存。

7 施工工艺要求

7.1 防腐工程施工

7.1.1

钢材表面除锈后清除粉尘、油污,保持干燥洁净;涂装施工环境湿度≤85%,禁止结露状态涂装。

7.1.2

每遍涂装干膜厚度均匀,间隔固化时间符合涂料说明书;涂装完成后养护不少于72h方可进行保温施工。

7.2 保温层施工

7.2.1 纤维保温制品

1. 棉毡、棉板铺设拉紧压实,无松动、下垂、空鼓;

2. 环向、纵向拼缝错开,缝隙≤4mm,同材质填料封堵;

3. 捆扎镀锌铁丝间距≤200mm,不得划伤防腐层。

7.2.2 硬质管壳保温

1. 管壳贴合紧密,每节绑扎不少于2道固定捆扎;

2. 弧形管件裁切规整,无悬空翘边;

3. 多层保温内外层错缝,不得通缝。

7.2.3 喷涂、浇注保温

1. 浇注模具平整严密,内壁涂刷脱模剂,配料计量准确;

2. 喷涂厚度分层成型,单次喷涂厚度不宜大于15mm

3. 固化养护期间禁止撞击、雨淋。

7.3 保护层施工

7.3.1 金属保护层

1. 搭接宽度:环向≥50mm,纵向≥30mm

2. 自攻钉、铆钉间距150mm200mm,排列整齐;

3. 弯头、封头圆弧顺滑,无硬折、死褶、尖锐毛刺。

7.3.2 非金属保护层

1. 卷材铺贴平整,无褶皱、空鼓,搭接密封严密;

2. 涂层均匀全覆盖,无漏涂、流挂、起皮。

7.4 伴热保温专项施工

1. 伴热电缆、伴热管固定牢靠,弯曲半径符合产品要求;

2. 伴热元件不得挤压、折断,严禁交叉重叠堆积;

3. 伴热系统调试合格后,方可封闭保温层。

8 质量检测与验收

8.1 进场检验

所有防腐涂料、保温材料、护层板材必须具备合格证、检测报告;同一批次材料抽检复试,不合格材料严禁进场。

8.2 现场检测项目

1. 防腐层:干膜测厚、附着力检测、电火花检漏;

2. 保温层:厚度检测、密度抽查、外观密实度检查;

3. 保护层:搭接尺寸、平整度、密封防水检查;

4. 特殊部位:支座、法兰、伸缩缝全数检查。

8.3 允许偏差汇总表

检查项目

允许偏差

检测方法

保温层硬质厚度

+5mm-3mm

针插法、测厚仪

保温层软质厚度

+10mm-5mm

针插法

金属保护层平整度

≤4mm/m

靠尺检查

防腐干膜厚度

单点不低于设计值90%

干膜测厚仪

8.4 竣工验收资料

1. 施工图、设计变更、防腐保温计算书;

2. 原材料合格证、复检报告、出厂检验资料;

3. 除锈、涂装、隐蔽工程施工记录;

4. 无损检测、附着力、厚度检测报告;

5. 竣工图、影像资料、验收签字文件。

9 运输、贮存与运维管理

9.1 材料运输

1. 保温板材、卷材防潮包装,严禁淋雨浸水;

2. 金属护板表面覆膜防护,防止划痕、氧化;

3. 涂料密封避光运输,远离高温火源。

9.2 材料贮存

1. 库房干燥通风、无腐蚀性气体,地面垫高防潮;

2. 保温材料堆放高度≤1.5m,防止挤压变形;

3. 涂料分类存放,保质期内使用,过期禁止施工。

9.3 运行维护

1. 每季度开展外观巡检,排查保护层破损、脱落、积水;

2. 每年开展红外测温、防腐层漏点检测;

3. 沿海、工业区每半年清洁外护层盐垢、腐蚀性附着物;

4. 破损部位及时修补,修补材质与原结构一致。

附录A(规范性附录) 架空管道防腐保温检验批验收记录表

包含工程概况、原材料核查、除锈涂装、保温施工、保护层、无损检测、隐蔽验收、主控/一般项目判定,适配石油长输管道归档标准。

附录B(资料性附录) 常见病害及修复工艺

常见病害

产生原因

修复措施

防腐层起皮脱落

除锈不彻底、湿度超标

打磨除层、重新涂装

保温层进水受潮

保护层破损、顺水失效

切除受潮段、更换保温防水

护板松动翘边

风压振动、固定间距偏大

加密固定、密封搭接缝隙

条文说明

1 总则条文说明

本标准为**国内唯 一油气架空管道专用防腐保温规范**,区别于埋地管道标准;重点考虑露天大风、紫外线老化、雨水冲刷、大气腐蚀等架空特有工况,严控防水、抗风、耐候性能,适配油田、长输油气管道工程。

6 构造设计条文说明

针对架空管道支座冷桥、法兰检修、温度伸缩三大通病,强制设置隔热垫块、可拆卸保温、伸缩膨胀缝;保护层全部采用顺水搭接,杜绝雨水倒灌浸泡保温层,是架空管道长期运行的核心构造措施。

8 检测验收条文说明

架空管道高处作业多、后期维修难度大,提高抽检比例、关键部位全数检查;明确干膜厚度、保温偏差、密封防水硬性指标,统一石油行业架空管道验收尺度。

9 运维条文说明

户外环境老化速率远高于埋地管道,设置季度、年度巡检机制;沿海盐雾区强化防腐清洁,降低大气腐蚀失效概率,设计使用年限≥20年。